An extended plasma fluid theory including atomic physics, radiation, electromagnetic and themodynamic forces, external sources of particles, momentum and energy, and kinetic ion orbit loss is employed to derive theoretical expressions that display the role of the various factors involved in the determination of the pressure and temperature gradients in the edge of tokamak plasmas. Calculations for current experiments are presented to illustrate the magnitudes of various effects including strong radiative and atomic physics edge cooling effects and strong reduction in ion particle and energy fluxes due to ion orbit loss in the plasma edge. An important new insight is the strong relation between rotation and the edge pressure gradient.
拡張されたプラズマ流体理論は、原子物理、放射、電磁力および熱力、粒子・運動量・エネルギーの外部源、ならびに運動論的イオン軌道損失を含み、トカマクプラズマの周辺部における圧力および温度勾配の決定に関与する様々な因子の役割を示す理論的表現を導出するために用いられる。現在の実験に対する計算が提示され、強い放射および原子物理による周辺冷却効果や、プラズマ周辺部におけるイオン軌道損失によるイオン粒子およびエネルギー束の強い減少を含む、様々な効果の大きさを例示する。重要な新たな知見は、回転と周辺圧力勾配との間の強い関係である。